墩柱模板方案

龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段一、编制依据1、龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳段两阶段施工图设计；2、龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳段土建工程十三标段施工合同协议书，现行的法律、法规等文件；3、现行有效的国颁和部颁标准，现行有效的道路工程施工手册、公路桥涵施工手册，与本工程相关的规范、规定等。4、山东省交通运输厅印发的《山东省高速公路建设标准化管理规定》、《山东省高速公路建设标准化管理指南》 。5、青龙高速公路建设公司下发的《青龙高速公路工程建设管理手册》等文件。二、工程概况龙口至青岛公路莱西至城阳段高速公路，是山东省高速公路网“5纵、4横、1环、8连”规划中的一连，同时也是山东半岛城市群和胶东半岛制造业基地的重要基础设施。我项目负责承建龙口至青岛公路莱西至城阳段土建第十三标段，本标段起讫里程为：K151+130～K154+798.5，为城阳高架桥的第27～58联，全长3668.5米，总投资额3.3913亿，施工工期为个月。城阳高架桥桥墩主要采用横向端部带扩头的双柱式墩，墩柱分为三种形式：断面2.0×1.6的墩柱62个，断面2.0×1.8的墩柱108个，断面2.0×2.0的墩柱42个。墩柱高2.941～15.62m。三、模板结构选材该墩柱模板结构选用 105系列拼装式全钢大模板，材质全部选1龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段用Q235、面板选用5mm钢板，边框（法兰）100*14mm钢板、竖肋全部采用[10#槽钢，间距250mm左右，背楞采用双拼式][16#槽钢、竖向间距为500mm/道、背楞上小牛腿采用∠90*10mm角铁、对拉杆选用φ30圆钢、模板连接M20*60mm螺栓；系梁模板面板选用5mm钢板，边框（法兰）100*14mm钢板、横肋全部采用[10#槽钢，间距250mm左右，背楞采用双拼式][16#槽钢、对拉杆选用φ30圆钢、模板连接M20*60mm螺栓。模板调节段选材：面板选用5mm钢板，边框（法兰）100*14mm钢板、肋全部采用[10#槽钢，间距 250mm左右；调节段模板高度小于300mm的不设背楞、高度300~650mm设一道背楞（双拼式][16#）、大于650mm设两道背楞。2龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段3龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段四、模板分类序号 型号D1、D4、D10、1D13D2、D5、D11、2D14D3、D6、D12、3D15D7、D16D8、D17D9

墩柱分类表墩帽尺寸(mm)墩身尺寸(mm)系梁尺寸(mm)上口下口外半内上口下口半墩顶至系墩柱数量高高长宽高径侧径梁顶尺寸长宽长宽长宽长宽2500160020001600300010000直2000160020001600H-直260010001000800共50个墩30002500180020001800300010000直2000180020001800H-直260012001000800共64个墩30002500200020002000300010000直2000200020002000H-直260014001000800共24个墩30002500250020001600300010000直2000160020001600H-直260012001000800共12个墩30002500250020001800300010000直2000180020001800H-直260014001000800共48个墩30002500250020002000300010000直2000200020002000H-直260015001000800共4个墩3000注：根据施工图纸上的尺寸统计、分为六大类：第一类（ D1、D4、D10、D13）、第二类（D2、D5、D11、D14）、第三类（D3、D6、D12、D15）、第四类（D7、D16）、第五类（D8、D17）、第六类（D9），具体高度及使用位置见墩柱细部统计表。4龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段五、模板受力检算、设计计算依据1）《路桥涵设计基本规范》(TB10002.1-2005)2）《混凝土与砌体工程施工规范》(TB10210-2001)3）《钢筋混凝土工程施工及验收规范》(GBJ204-83)4）《路桥施工计算手册》(TB10002.2-2005)5）《钢结构设计规范》(GB50017—2003)6）《公路桥涵施工技术规范》（JTG/TF50-2011）、设计参数取值及要求1）混凝土容重：25kN/m3；2）混凝土浇筑速度：5m/h；3）混凝土浇筑温度：25℃；4）混凝土外加剂影响系数取1.2；5）最高墩柱高：15.62m；6）设计风力：8级风；7）模板整体安装完成后，混凝土浇筑使用吊车、料斗及串通工艺一次性浇筑。、荷载计算1）新砼对模板侧向压力计算砼作用于模板的侧压力，根据测定，随砼的浇筑高度而增加，当浇筑高度达到某一临界时，侧压力就不再增加，此时的侧压力即为新浇筑砼的最大侧压力。侧压力达到最大值的浇筑高度称为混凝土的有效压头。新浇混凝土对模板侧向压力分布见 图1。5龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段图1:新浇混凝土对模板侧向压力分布图在《路桥施工计算手册》(2001版)表8-2中规定，当砼浇筑速度在6m/h以下时，新浇砼对模板侧向压力按下式计算：P=γK1K2h当V/T=5/25=0.2>0.035 时，h=1.53+3.8V/T式中：P------ 新浇筑混凝土对模板的最大侧压力（ kN/m2）------混凝土的重力密度（kN/m3）取25kN/m3T------ 混凝土入模时的温度 0C，本工程取250C。V------ 混凝土的浇灌速度（m/h）;本工程取5m/h。h------ 有效压头高度；K1------ 外加剂影响修正系数，掺外加剂时取 1.2；K2------ 混凝土塌落度影响系数，取 1.15。把以上已知条件代入式中：h=1.53+3.8V/T=1.53+3.8×0.2=2.29mP=γK1K2h=25×1.2×1.15×2.29=79KN/m22所以本工程侧压力按 P=79KN/m计算2）倾倒混凝土时产生的荷载取2kN/m2。3）振捣混凝土所产生的荷载4kN/m24）荷载组合6龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段墩身模板设计考虑了以下荷载；①新浇注混凝土对侧面模板的压力 (79KN/m2)，安全系数取 1.2,新浇注混凝土对侧面模板的压力取 94.8KN/m2。②倾倒混凝土时产生的荷载 (2kN/m2)，安全系数取 1.4, 倾倒混凝土时产生的荷载 2.8kN/m2。③振捣砼所产生的荷载（ 4kN/m2），安全系数取 1.4, 振捣砼所产生的荷载 4.8kN/m2。荷载组合：①+②+③=102.4KN/m2、模板结构理论计算1）模板杆件规格见下表：表1模板杆件规格杆件名称型号材质面板5mm厚钢板Q235法兰100×14mm厚钢板Q235斜拉杆ф30圆钢Q235竖肋[10#槽钢Q235背楞][16双拼槽钢Q235（2）检算标准（查《路桥施工计算手册》表8-11、表8-7）序号类型范围值符号意义1强度要求满足钢结构设计规范2结构表面外露的模板容许挠ι/400ι---模板构件计度值ω算跨度3钢模板面板的变形<1.5mm7龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段4钢模板钢棱、柱箍的变形≤3.0mm5弯曲应力σω181MPa6抗拉、抗压轴向力σ175Mpa7跨中挠度≤ι/5003）面板的计算：①面板荷载：面板的荷载按102.4KN/m2②面板的强度和刚度验算计算夸径l=25cmq=Pl=102.4 ×0.25=25.6kN/m弯矩Mmax=1/10×q×L2=1/10×51.32×252×10-4=0.16kN·m2×0.25×0.0052=1.042-63W=1/6×b×h=1/6×10m=Mmax/W=0.16/1.042×10-6=153MPa<[σw]=185MPa33-94I=1/12×b×h=1/12×0.25×0.005=2.6×10m?max=(ql4)/(128EI)=(25.6×0.254)/(128×2.1×105×2.6×10-9)=1.43mm<1.5mm(容许)面板强度和刚度满足要求。（4）竖肋的计算：竖肋用[10槽钢，支撑水平间距最大为250mm其I=198.3×10-84-63m，W=39.4×10m（I和W值查型钢截面特征），l=0.5m,b=0.25m,q=Pb=102.4×0.25=25.6kN/m，弯矩M=ql2/10=25.6×0.52/10=0.64KN·m，弯曲应力σ=M/W=0.64÷39.4×10-6=16.24MPa＜181MPa，挠度?=(ql4)/(128EI)=(25.6 ×0.54)/(128 ×2.1×105×198.3×10-)=0.03mm＜3mm。8龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段竖肋的强度和刚度满足要求 。（5）背楞(柱箍)的计算：采用双拼][16，支撑水平间距最大为 500mm其单[16B槽钢I=934×104mm4，W=117×103mm3（I和W值查型钢截面特征），l=2m,b=0.5m,q=Pb=102.4×0.5=51.2kN/m，则弯矩M=ql2/10=51.2×22÷10=20.48KN·m，弯曲应力σ=M/W=20480÷（2×117×10-6）=87.5MPa＜181MPa，挠度?=(ql4)/(128EI)=51.2 ×20004÷（128×2×2.1×105×934×104）=1.63mm≤3㎜。背楞的强度、刚度均满足要求。、斜拉杆及螺栓的计算：单侧模板受力 N=1/2ql=1/2×51.32×2=51.32KN，斜拉杆与受力方向的夹角为 45度，则单根斜拉杆受力为 51.32KN/sin45=72.58KN。本模板选用Φ30圆钢做斜拉杆，N=Aσ=7.069×175=1237.07kn>72.58KN，所以斜拉杆满足要求。根据《路桥施工计算手册》表 8-39，斜拉杆螺栓采用公称直径30mm三号钢普通螺栓，容许拉力为 80KN>72.58KN。斜拉杆螺栓满足要求，为提高安全系数，斜拉杆配双螺栓。、吊钩计算：吊钩采用Φ20圆钢，截面面积Ａ＝314.22mm2，每块柱模板上设2个吊钩，按吊装模板自重计算，模板自重荷载设计值取系数1.3，即Ｐx＝1.3×0.75=0.975T。σ=Ｐx/Ａ=9750/(2×314.2)=15.51N/mm2<[σ]=175N/mm2均满足要求。、模板稳定性计算9龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段在模板顶部四角加设共四股6×19，绳径18.5mm,丝径1.2mm钢丝绳作为缆风绳，具体形式见下图。根据《路桥施工计算手册》表8-3风荷载计算，横向风力=横向风压×迎风面积。墩高小于20米，横向风压取中间值0.75Kpa，迎风面积=2m×15.62m×2=62.48m2。横向风力=0.75×62.48=46.86KN。单侧设置两根钢丝绳，钢丝绳与模板夹角为45°，则单根缆风绳的最大拉力为46.86/2/sin45=33.13KN。根据《路桥施工计算手册》附表3-34可得6×19，绳径18.5mm,丝径1.2mm，钢丝绳钢丝总断面积2128.87mm。钢丝破断拉力总和=公称抗拉强度×钢丝总断面积，公称抗拉强度取最小值1400Mpa，则钢丝破断拉力总和=180.41KN。钢丝破断拉力=钢丝破断拉力总和×换算系数，查《路桥施工计算手册》附表3-35可知，6×19钢丝绳换算系数为0.85。钢丝破断拉力=180.41KN×0.85=153.35KN。钢丝绳安全载重力=钢丝破断拉力/安全载重系数，查《路桥施工计算手册》附表3-35可知，缆风绳安全载重系数为3.5。钢丝绳安全载重力=153.35/3.5=43.82KN＞单根缆风绳的最大拉力33.13KN。模板抗风压稳定性，满足要求。六、模板施工技术措施10龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段、准备工作1）了解模板工程施工组织计划。2）熟悉《模板施工技术规程》。3）掌握本工程项目的《模板工程设计方案》中全部内容(如配板图、模板配制明细表、各类安装示意图等)。4）按照《模板工程设计方案》中配板图、模板配制明细表要求验查进场模板尺寸是否相符。5）按照模板相关质量标准抽查进场模板是否满足质量要求。（6）合理安装支腿及操作台支架 (俗称挑架):①支腿位置应根据模板平面图布排 ,避免相邻模板支腿相撞 ,消除重复拆装的麻烦。②模板端头支腿安装位置应在模板纵向横向背楞上，且距纵向模板边1000mm~1200mm范围内。③操作台支架位置依据开间大小及跳板长度确定，间距不宜大于1800mm，且在纵向模板边600mm~1000mm范围内的模板纵向主肋上。④踏板要平稳，没有缝口，模板现场拼缝处断开跳板，要与操作台支架固定牢靠。⑤操作台支架数量依照明细表组装，螺母用力锁紧，避免脱落。7）模板应对面放置,中间留出人行操作通道,间距~600mm。支腿调整至倾角70°～75°（应符合施工地自稳角的要求）。模板表面进行清理、除锈、刷脱模剂。11龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段、支模阶段（1）弹出模板就位安装线及控制线。轴线位移偏差控制在 3mm范围内。2）做好找平层，以保证砼柱高度一致，柱体标高偏差控制在±5mm范围内。（3）安装模板的根部需垫抹砂浆 1.0～1.5cm，防止柱体发生烂根、露筋、蜂窝麻面现象，并派专人仔细补漏，杜绝漏浆。4）先放阴角模，后支模板。按施工流水段要求，分开间进行，直至模板全部合拢就位。5）安装穿墙螺栓，校正模板同时进行。墙的宽度尺寸偏差控制在-2mm范围内。每层模板立面垂直度偏差控制在3mm范围内。穿墙螺栓的楔板必须大端朝上，不得呈现水平或倾斜状态，防止脱落；穿墙螺栓必须紧固牢靠，防止出现松动而造成涨模。6）模板底部四周打孔埋设短钢筋，对模板下口位置进行固定；模板上口采用四根钢丝绳对角斜拉进行固定和调整模板，钢丝绳一端连接模板上口螺栓孔，另一端连接地锚。7）采用外挂架支模的外墙模板，模板上排穿墙孔必须设pvc-φ40×3、pvc-φ38×2套管，以利外挂架钩栓通过。8）阴角模的操作方法：①阴角模与结构钢筋绑扎牢固，防止倾倒。②阴角模安装借助暗柱主筋，水平方向做多点定位；保证墙肢厚度，防止阴角模因压接不牢，浇砼产生扭转，造成墙角扭曲、墙面不平。③内墙模板与角模采用企口连接方式，模板板面与阴角模板面12龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段交平，且留有 1mm间隙，以方便拆模。④阴角模与模板的连接采用上下三道钩栓、压角固定。（9）阳角模的操作方法：阳角模边框与模板边框用 M16×60或M16×100螺栓连接。10）模板合模完成后，专职人员必须按照《模板施工组织方案》及《建筑工程质量检验拼定标准》GBJ301-88第5.1.4条相关规定进行认真检查，合格后方可进行下道工序。、拆模阶段1）砼浇筑完成后，非承重侧模板应在砼抗压强度达到2.5MPA，且能保证其表面及棱角不致因拆模而受损坏时方可拆模。2）钢筋混凝土结构的承重模板，应在混凝土强度能承受其自重荷载及其他的叠加荷载时，方可拆模板。3）模板、支架的拆除应遵循后支先拆、先支后拆的原则顺序进行。墩台的模板宜在其上部结构施工前拆除。4）拆除梁、板等结构的承重模板时，在横向应同时、在纵向应对此均衡歇落。5）拆模顺序为松动、拆除穿墙螺栓，阴角模压角、钩栓，撤出模板后；然后拆除阴角模。6）拆除穿墙螺栓时，先松动大螺母，取下垫片，利用楔片插销转动穿墙螺栓，使之与混凝土产生脱离，再敲击小端，然后将螺栓退出混凝土，避免砼表面掀皮现象。13龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段模板制作标准项目 允许偏差（mm）长和宽 +0，-1外形尺寸钢模

肋高+5面板端偏斜0.5孔中心与面板的间距+0.3板连接配件（螺栓、卡子+0，-0.5制板端中心与板端的间距等）孔眼位置作沿板长、宽方向的孔+0.6板面局部不平1板面和板侧挠度+1模板安装质量标准项目允许偏差（mm）模板高程墩台+10模板尺寸墩台+20轴线偏位墩台+10装配式构件支撑面的高程+2，-5模板相邻两板表面高低差2模板表面平整5预埋件中心线位置3预留孔洞中心线位置10预留孔洞截面内部尺寸+10，-014龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段七、模板施工安全措施、基本规定1）针对模板工程的特点，应编制模板安全施工技术交底。做到安全组织措施到位，安全技术交底到位，安全例行检查到位，安全宣传教育到位。2）组织施工前，认真阅读了解本规程主要内容及国家相关标准规范。3）现浇结构的模板拆除时的混凝土强度，应符合设计要求；当设计无具体要求时，第一块墙体模板拆模时，应符合墙体混凝土强度不得小于2.5MPA之规定。（常温）4）当安装外挂架时，支撑点处的混凝土抗压强度不得小于7.5MPA。5）模板工程施工过程应按工序进行，模板设置未检查合格前，不得进行下道工序。6）模板工程所有承重部件须经安全员检查，合格同意后方可进入施工。7）当风力超过5级时，应停止模板吊装作业。、模板系列产品运输注意事项1）模板运输时，严禁超高、超宽、超重。2）筒形模可用拖车整车运输，其他形式的模板，在运输前应拆除支腿、操作台支架，并卧放在运输车上运送，所设置的垫木应上下对齐，并捆绑牢固。3）散装小件运输时，封装、捆绑、固定牢靠，防止运输过程中脱落伤人。15龙口至青岛公路莱西（沈海高速）至城阳十三标段（4）运输中，装置模板、筒模及其它大件的运输工具严禁乘人。、模板的堆放1）模板及部件堆存按要求分区标识堆放。2）堆存场地坚实平整，且周边设排水沟，并远离高压电线。3）堆存场地严禁坐人或逗留。4）模板的立存放应满足堆存地自稳角的要求。5）模板应面对面存放，下垫木方，中间需